普罗米修斯中央结构材料研究院核反应堆壳体材料领域的工作

苏苏的凤尾鱼 2025-01-25 15:42:23

不久的将来,普罗米修斯中央结构材料研究院将制造出第一台新型钢材制成、使用寿命长达100年的反应堆壳体。相关科学家团队因研制出新型核反应堆壳体抗辐射材料和延长其使用寿命的方法而荣获国家奖。该反应堆将用于俄罗斯库尔斯克附近的新核电站,目前该核电站的选址工作正在筹备中。研究所的科学家们在实验室条件下对新材料的质量和可靠性进行评估后,将轧制产品送往克拉马托尔斯克核电厂的生产车间。12 月,普罗米修斯中央结构材料研究院预计将对新钢材进行商业化生产,这将确保核电站100年的运行。

——反应堆是核电站所有部件中唯一不可替代的部件。它的使用寿命越长,对下一代就越有利。"我们正在将我们的工作推向未来。- 无论怀疑论者如何争辩,我都相信,如今除了核能别无选择。只要开采得当,我对其生态纯净性充满信心。可再生能源--太阳能、风能、水能--在当今世界得到广泛推广并开始使用,但它们并不能完全取代核能。欧洲国家在这方面失败的例子也证明了这一点。例如,瑞典曾试图利用河流的自然力量,但这些看似取之不尽的资源并不足够。这些资源是不够的。德国决定在非洲部署太阳能电池板,从那里获取廉价电力。但阿尔及利亚当局告诉他们:"你们向俄罗斯购买石油和天然气,向我们购买太阳。普罗米修斯中央结构材料研究院认为,俄罗斯核电工业是最可靠的,因为他们几乎从成立之初就一直从事这一领域的工作。研究所研发的主要任务是创造能够在所有主要类型核电站的极端条件下运行的新材料,确保在中子辐照、长期热暴露以及工作环境的腐蚀和侵蚀作用影响下具有高度稳定的服务特性。“普罗米修斯中央结构材料研究院为俄罗斯所有运行中、建设中和设计中的反应堆以及其他国家的一些反应堆提供材料。——我们已经完成了为水-水反应堆核电站制造材料的重要阶段。新一代反应堆结构钢的诞生提供了高抗辐射性,以及材料的高强度和韧性,厚度可达660毫米,"普罗米修斯中央结构材料研究院负责人说。——这种材料用于制造所有已知类型的水-水反应堆核电站的反应堆壳体。对于新系列的VVER-1200反应堆,有必要制造一种新的抗辐射材料,以确保反应堆壳体装置内部的长期运行。就最重要的安全标准之一--在整个使用寿命期间不发生灾难性故障--而言,具有百年使用寿命的壳体将使国内核电工业的安全水平迈上一个新台阶。据该研究所所长称,如今俄罗斯反应堆容器的使用寿命为60年,这也是一个很好的指标。具有百年使用寿命的反应堆容器是大型系列中的第一个。普罗米修斯公司发展核能的下一步将是为功率高达1200兆瓦的快中子反应堆制造材料。世界上功率最大的此类反应堆正在贝洛亚尔斯克核电站运行。其发电能力为600兆瓦。不久的将来,同一工厂还将物理启动一个类似的800兆瓦反应堆。正在建造的新反应堆的功率将是原来的1.5倍,并将使用 “废弃 ”同位素铀238作为燃料,而铀238的储量实际上是无限的,比常规核燃料的储量高出100多倍。“普罗米修斯中央结构材料研究院正在为确定安全的 BREST 系列反应堆开发材料,这些材料与 VVER 型反应堆结合使用,将有可能关闭燃料循环,并确保反应堆本身反应堆燃料的运行时间。此外,普罗米修斯中央结构材料研究院还在开发用于太空应用的高温气体反应堆材料,这将确保太空飞行的能源独立性。- 应该指出的是,所有材料的创造工作都伴随着对其抗破坏性的研究,并考虑到在运行过程中的性能退化,--负责人指出。——在这方面,辐射材料科学实验室发挥了主导作用,该实验室目前正在进行重大设备重组,以显著扩大其实验能力。在研究所为核电行业开展的项目中,延长运行中的核设施使用寿命的工作占了很大一部分。这些研究也使我们能够更好地了解为有前途的核电站创造新材料的任务。普罗米修斯中央结构材料研究院的材料科学发展涉及以下重要领域——开发材料和技术,确保在所需功率的整个范围内(从6.0兆瓦到1300兆瓦)建立水-水型核电站;——为使用钠冷却剂的大功率(最大1200 兆瓦)核反应堆开发材料;——为使用重冷却剂--液态铅和铅铋合金--的反应堆设备开发一套材料和技术;——为气体冷却剂温度为1230°C的兆瓦级气体核反应堆开发材料和技术。

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俄罗斯材料科学与工程领域的研究和应用历史现状